KR20170084704A - Grinding·polishing combined apparatus, and polishing apparatus - Google Patents

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타카시 미야모토
히우마 이와세
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나카무라 토메 세이미쓰고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 1대의 가공 장치로 작업물의 연삭 가공 및 연마 가공을 할 수 있는 동시에, 연마 기구가 심플하고 연마 품질이 뛰어난 연삭·연마 복합가공장치의 제공을 목적으로 한다.
또, 연마 효율 및 품질이 뛰어난 연마장치의 제공을 목적으로 한다.
작업물을 연삭 가공하기 위한 연삭 스테이지와, 연마 가공하기 위한 연마 스테이지와, 상기 연삭 스테이지로부터 연마 스테이지로의 작업물 반송 수단을 구비하고, 상기 연마 스테이지는 연마 테이프를 이용한 테이프 연마 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a grinding / polishing complex machining apparatus capable of performing grinding and polishing of a workpiece with a single machining apparatus and having a simple grinding mechanism and excellent polishing quality.
Another object of the present invention is to provide a polishing apparatus having excellent polishing efficiency and quality.
A grinding stage for grinding the workpiece, a grinding stage for grinding, and a workpiece conveying means for grinding the grinding stage to the grinding stage. The grinding stage has a tape grinding means using an abrasive tape .

Description

연삭·연마 복합가공장치 및 연마장치{GRINDING·POLISHING COMBINED APPARATUS, AND POLISHING APPARATUS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a grinding / polishing complex machining apparatus and a grinding apparatus,

본 발명은, 연삭(硏削) 가공과 그 후의 연마(硏磨) 가공을 연속적으로 할 수 있는 복합가공장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite machining apparatus capable of continuously performing a grinding process and a subsequent grinding process.

또, 테이프 연마에 의한 연마장치에 관한 것이다.The present invention also relates to a polishing apparatus by tape polishing.

각종 디바이스에 사용되는 각종 기판 등의 분야에 있어서는, 외형을 연삭 가공에 의해 성형한 후에 추가로 경면(鏡面) 형상으로 연마 가공이 실시되고 있다.In the field of various substrates used for various devices, the outer shape is formed by grinding and then further polished in a mirror-like shape.

여기서 연삭 가공은, 고속 회전하는 지석(砥石)으로 작업물(work)의 표면, 외형 등을 깎아 성형하는 공법으로서, 표면의 평활도에 따라 예비(粗) 연삭, 중간 연삭, 마무리 연삭 등이 행해지고 있다.Here, grinding is a method of cutting a surface or an outer shape of a work with a grinding stone rotating at a high speed, and rough grinding, intermediate grinding, finishing grinding, etc. are performed according to the smoothness of the surface .

연마 가공은, 미세한 지립(砥粒)을 이용하여 표면을 경면 형상으로 가는 것을 말한다.The abrasive processing refers to the use of fine abrasive grains to make the surface mirror-like.

연마 방법으로서는, 종래부터 연마액 속에 유리(遊離) 지립을 분산시킨 것이나, 에칭(etching)이라 불리는 화학반응에 의한 표면 가공이 채용되고 있었지만, 최근 환경 보전, 클린(clean) 작업성의 관점에서, 또 소재에 따라서는 에칭 가공을 할 수 없다는 등의 이유 때문에, 미세한 지립을 테이프 형상의 필름에 도포 및 고정화한 연마 테이프(래핑 테이프(lapping tape), 래핑 필름 등으로도 불리고 있다.)를 이용하는 방법이 행해지고 있다.As a polishing method, a surface treatment by a chemical reaction called an etching or a dispersion in which free grains are dispersed in a polishing liquid has been employed. However, recently, from the viewpoint of environmental preservation and clean workability, A method of using an abrasive tape (also referred to as a lapping tape or a lapping film) in which fine abrasive grains are coated and fixed on a tape-shaped film for reasons such as being unable to be etched depending on the material .

[0003] 이러한 가공 장치는, 지금까지 연삭장치, 연마장치로서 각각 별개의 가공 장치로 되어 있었기 때문에, 이들을 복수 종(種) 배열하거나, 그 가공기의 사이에 작업물 반송 장치를 설치할 필요가 있게 되어, 각 장치의 설치 기준을 마련하는 등의 작업이 어려우며, 비용 면에서도 고가(高價)가 되었다. [0003] Since such a machining apparatus has been formed as a separate machining apparatus as a grinding apparatus and a grinding apparatus so far, it is necessary to arrange them in plural kinds or to install a workpiece transfer apparatus between the machining apparatuses , It is difficult to work such as setting up the installation standards of each device, and the cost is also high.

따라서, 본 발명자들은 연삭 수단과 테이프에 의한 연마 수단 간의 위치결정이 용이하고, 쿨런트(coolant) 순환계통 등의 부대설비의 공통화를 검토한 결과, 본 발명에 이르렀다.Therefore, the inventors of the present invention have made it easy to determine the position between the grinding means and the polishing means by tape, and have studied the commonization of the auxiliary facilities such as the coolant circulation system, and as a result, they have reached the present invention.

[0004] 또, 종래의 연마 테이프에 의한 연마장치는, 예컨대 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이 한 쌍의 테이프 릴 사이에 연마 테이프를 걸치고, 이 연마 테이프를 회전하는 피(被)가공물에 압접(壓接)하기 위한 압접 기구를 가지는 것이었다.[0004] A conventional polishing apparatus using abrasive tapes has a structure in which a polishing tape is straddled between a pair of tape reels as shown in Patent Document 1, and the abrasive tape is pressed against a rotating workpiece And a pressure-contacting mechanism for contacting the pressure-sensitive adhesive sheet.

이러한 압접 기구는, 탄성체의 탄력성의 조정, 선정이 매우 어렵다.Such a pressure contact mechanism is very difficult to adjust and select the elasticity of the elastic body.

예컨대, 도 13에 나타내는 바와 같이 기판의 연삭한 연삭면의 성형 형상은, 용도에 따라 다양한 각도로 성형할 필요가 있어 복잡하기 때문에, 이러한 형상에 맞추어 압접 기구를 이동 제어하기 위해서는 복잡한 선회 유닛이나 다수의 축으로 이루어지는 제어 기구가 필요해질 뿐만 아니라, 피(被)연마면과의 사이에 틈새가 발생하기 쉬워 연마가 어려웠다.For example, as shown in Fig. 13, the forming shape of the abraded grinding surface of the substrate is complicated because it needs to be molded at various angles depending on the application. Therefore, in order to control the displacement of the pressure- Not only a control mechanism comprising an axis of the polishing pad is required but also a clearance is easily generated between the polishing surface and the polishing surface.

일본 특허공개공보 제2011-45957호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2011-45957

[0006] 본 발명은, 1대의 가공 장치에 의해 작업물의 연삭 가공 및 연마 가공을 할 수 있는 동시에, 연마 기구가 심플하며 연마 품질이 뛰어난 연삭·연마 복합가공장치의 제공을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a grinding / polishing complex machining apparatus capable of performing grinding and polishing of a workpiece by a single machining device and having a simple grinding mechanism and high polishing quality.

또, 연마 효율 및 품질이 뛰어난 연마장치의 제공을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a polishing apparatus having excellent polishing efficiency and quality.

[0007] 본 발명에 관한 연삭·연마 복합가공장치는, 작업물을 연삭 가공하기 위한 연삭 스테이지와, 연마 가공하기 위한 연마 스테이지와, 상기 연삭 스테이지로부터 연마 스테이지로의 작업물 반송 수단을 구비하고, 상기 연마 스테이지는 연마 테이프를 이용한 테이프 연마 수단을 가지는 것을 특징으로 한다.A combined grinding and polishing apparatus according to the present invention comprises a grinding stage for grinding a workpiece, a grinding stage for grinding the workpiece, and a workpiece conveying means for grinding the grinding stage to the grinding stage, The polishing stage is characterized by having a tape polishing means using an abrasive tape.

이와 같이, 연삭 가공기와 연마 가공기를 1대로 복합화하였기 때문에, 작업물의 위치결정이 용이하며 부대설비의 공통화가 가능해졌으므로, 저비용의 장치가 된다.As described above, since the grinding machine and the grinding machine are combined into a single machine, positioning of the workpiece is easy and common equipment can be used, which is a low-cost machine.

여기서, 연삭 스테이지와 연마 스테이지는, 작업물의 회전 유지 수단을 가지고 있다.Here, the grinding stage and the polishing stage have rotation maintaining means of the workpiece.

또, 테이프 연마 수단으로 되어 있기 때문에, 종래의 유리 지립을 이용한 것에 비해 환경 보전성이 뛰어나다.In addition, since the tape polishing means is used, the environmental preservability is excellent compared with the conventional glass abrasive.

[0008] 본 발명에 있어서, 테이프 연마 수단은, 연마 테이프를 걸쳐 놓은 한 쌍의 지지 롤과, 상기 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 작업물의 피연마면을 따라서 모방하도록 해당 한 쌍의 지지 롤을 선회시키기 위한 선회 수단을 가지도록 하여도 된다.[0008] In the present invention, the tape abrasion means comprises a pair of support rolls on which a polishing tape is spread, and a pair of abrasive tapes arranged on the pair of support rolls so as to emulate the abrasive tape along the surface to be polished of the workpiece And pivoting means for pivoting the support roll may be provided.

이와 같이 한 쌍의 지지 롤의 사이에 연마 테이프를 걸쳐서 당겨 설치(張設)하였기 때문에, 작업물과, 한 쌍의 지지 롤의 선회 수단의 사이를 근접 및 이격 제어함으로써, 복잡한 형상의 피연마면을 따라서 연마 테이프를 모방하게 하도록 선회시킬 수가 있다.Since the polishing tape is stretched and stretched between the pair of support rolls in this way, the workpiece and the pivoting means of the pair of support rolls are controlled to be close to and away from each other, So as to mimic the polishing tape.

이 때에 한 쌍의 지지 롤에 당겨 설치하여, 걸쳐 놓은 연마 테이프와 작업물 간의 접촉 위치를, 예컨대 한 쌍의 지지 롤 간의 중앙부 등, 소정의 위치가 되도록 제어하면서 선회시킴으로써, 균일한 접촉압을 확보하기가 용이하다.At this time, the workpiece is pulled to a pair of support rolls, and the contact position between the abrading tape and the workpiece is controlled while being controlled to be a predetermined position, such as a central portion between the pair of support rolls, It is easy to do.

또, 연마 테이프와 작업물 간의 접촉 위치를 선회하는 한 쌍의 지지 롤 간의 중앙부로부터 어긋나게 하면, 작업물에 압접하는 테이프 면의 지립이 상기 연마 테이프의 선회에 의해서도 작업물의 접촉면을 따라서 이동하기 때문에, 연마량의 조정 기능을 갖는다.Since the abrasion of the tape surface coming into pressure contact with the workpiece moves along the contact surface of the workpiece even by turning of the abrasive tape when the contact position between the abrasive tape and the workpiece is shifted from the central part between the pair of support rollers, And has a function of adjusting the polishing amount.

연마 테이프의 이송 속도의 빠르기나 일시 정지 등의 제어가 용이하며, 물 등의 냉각 윤활액을 연마부에 공급하기 위해 작업물과의 접촉부를 일시적으로 이격 제어하는 것도 용이하다.It is easy to control the feed speed of the abrasive tape at a high speed or to temporarily stop the abrasive tape, and to temporarily separate the contact portion with the workpiece to supply the cooling lubricant such as water to the abrading portion.

본 발명에서 연마 테이프의 이송은, 작업물의 회전과의 동기, 비(非)동기에 관계 없이 작용할 수 있다.In the present invention, the transfer of the abrasive tape can be effected regardless of the synchronism with the rotation of the workpiece and the non-synchronization.

[0009] 연마 테이프를 작업물의 피연마 형상을 따라서 모방하게 하는 방법으로서, 테이프 연마 수단은, 연마 테이프를 걸쳐 놓은 제 1 및 제 2 롤로 이루어지는 한 쌍의 지지 롤과, 상기 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 작업물의 연삭면을 따라서 모방하도록 상기 제 1 롤과 제 2 롤을 작업물을 향해 전진 및 후퇴 방향으로 상대 이동시키기 위한 이동 제어 수단을 가지도록 하여도 된다.As a method of mimicking the abrasive tape in accordance with the shape of the workpiece to be polished, the tape abrasion means includes a pair of support rolls composed of first and second rolls on which the abrasive tape is spread, And movement control means for relatively moving the first roll and the second roll in the forward and backward directions toward the workpiece so as to simulate the abrasive tape laid on the workpiece along the grinding surface of the workpiece.

이로써, 한 쌍의 지지 롤 간에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 선회시키는 것과 마찬가지의 이동 제어가 가능하다.This makes it possible to carry out the movement control similar to turning the abrasive tape laid between the pair of support rolls.

여기서, 한 쌍의 지지 롤을 작업물을 향해 상대 이동시킬 경우에, 서보 모터에 의한 선회 기구에 링크 기구를 조합하여, 한 쌍의 링크에 각각 지지 롤을 설치하여도 된다.Here, when the pair of support rolls are moved relative to the workpiece, a link mechanism may be combined with the swing mechanism by the servo motor, and the support rolls may be provided on the pair of links.

또, 제 1 및 제 2 롤은, 연마 테이프의 이송 속도를 변화시키거나, 정지시킬 수도 있으며, 또 제 1, 제 2 롤을 동기화 또는 비동기에 의해 제어할 수가 있다.In addition, the first and second rolls can change or stop the feeding speed of the polishing tape, and the first and second rolls can be controlled by synchronous or asynchronous operation.

[0010] 본 발명에 있어서, 한 쌍의 지지 롤은 연마 테이프의 연마면이 작업물의 피연마면에 대하여 좌우 방향으로 비스듬하게 맞닿도록 경사지게 하기 위한 경사 제한 수단을 가지도록 하여도 된다.[0010] In the present invention, the pair of support rolls may have inclination restricting means for inclining the abrasive tape so that the abrasive surface of the abrasive tape abuts against the surface to be polished of the workpiece obliquely in the left-right direction.

여기서 좌우 방향으로 경사지게 한다는 것은, 예컨대 회전 유지된 작업물을 수평으로 배치했을 경우에, 연마 테이프를 상하 수직 방향으로 당겨 설치한 것에 대하여 시계방향으로, 혹은 반(反)시계방향으로 비스듬하게 한 것을 말한다.The inclination in the left-right direction means that, for example, when the workpiece held in rotation is horizontally arranged, the abrasive tape is inclined clockwise or counterclockwise with respect to the vertical direction It says.

이로써, 작업물에 형성된 노치부(notch portion)에 연마 테이프가 들어가기 쉬워지거나, 작업물의 피연마면에 접촉하는 면적을 증대시켜, 연마 효율을 향상시키거나 할 수 있으며, 연마시의 냉각 윤활액의 공급도 용이해진다.This makes it easy for the polishing tape to enter into the notch portion formed in the workpiece or to increase the area of contact with the surface to be polished of the workpiece to improve the polishing efficiency, .

본 발명에 있어서, 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 해당 연마 테이프의 이면(裏面) 측으로부터 작업물을 향해 가압하는 백업(backup) 수단을 가지도록 하여도 된다.In the present invention, backup means for pressing the abrasive tape laid across the pair of support rolls toward the workpiece from the back side of the abrasive tape may be provided.

이와 같이 하면, 작업물의 피연마부의 형상에 맞추어 연마 테이프가 이면 측으로부터 백업된다.In this way, the polishing tape is backed up from the back side in accordance with the shape of the workpiece to be machined.

이와 같이 본 발명은, 테이프 연마 수단 그 자체에도 특징이 있기 때문에, 이러한 연마 기구를 이용한 단독의 연마장치로 하여도 된다.As described above, since the present invention is also characterized by the tape polishing means itself, a single polishing apparatus using such a polishing apparatus may be used.

[0011] 본 발명에 관한 연삭·연마 복합가공장치는, 연삭 스테이지와 연마 스테이지를 작업물의 반송 수단과 함께 일체화하였기 때문에, 이들의 복수의 가공을 1대의 장치로 할 수 있게 된다.[0011] In the grinding-polishing combined processing apparatus according to the present invention, since the grinding stage and the polishing stage are integrated together with the workpiece conveying means, a plurality of these processing can be performed as one apparatus.

연마 수단으로서, 연마 테이프를 걸쳐 놓은 한 쌍의 지지 롤을 선회하거나 혹은, 상기 한 쌍의 지지 롤의 제 1 및 제 2 롤을 작업물에 대해, 각각 전진, 후퇴 이동하도록 제어하였기 때문에, 작업물의 피연마면의 형상을 모방하도록 연마할 수 있으므로, 종래의 컨택트 부품 등이 불필요하여, 심플한 구조이면서 연마의 균일성이 우수하다.Since the pair of support rolls on which the abrasive tape is placed is turned or the first and second rolls of the pair of support rolls are controlled to move forward and backward with respect to the workpiece as the polishing means, The shape of the surface to be polished can be polished so as to mimic the shape of the surface to be polished. Therefore, conventional contact parts and the like are not required, and the structure is simple and the polishing uniformity is excellent.

[0012] 도 1은 본 발명에 관한 연삭·연마 복합가공장치의 구성예를 나타낸다.
도 2의 (a)는 연삭 스테이지에 설치한 연삭 수단의 예를 나타내고, (b), (c)는 연삭 가공에 의해 성형한 기판의 단면 형상예를 나타낸다.
도 3은 연마 스테이지에 설치한 한 쌍의 지지 롤의 선회 수단의 움직임의 예를 (a)~(c)에 나타낸 것이다.
도 4는 선회 기구(선회 수단)를 작업물로부터 후퇴시킨 상태를 나타낸다.
도 5는 선회 수단의 움직임을 도 3의 (a)~(c)에 대응시켜 확대한 확대도를 나타낸다.
도 6은 한 쌍의 지지 롤의 이동 제어의 예를 (a)~(c)에 나타낸다.
도 7의 (a)는 연마 테이프의 접촉 부위를 중심으로부터 어긋나게 한 예이고, (b)는 텐션 롤러로 가압하는 예를 나타낸다.
도 8의 (a)는 연마 테이프를 작업물에 대해 상하방향으로 배치한 예이고, (b)는 좌우 방향으로 경사지게 한 예를 나타낸다.
도 9는 작업물의 노치부를 연마하는 예를 나타내는 것으로서, (a)는 연마 테이프를 비스듬하게 움직인 예이고, (b)는 백업한 예를 나타낸다.
도 10의 (a), (b)는 선회 기구와 링크 기구를 조합한 예를 나타낸다.
도 11은 백업 롤러를 구비한 예를 나타낸다.
도 12의 (a)는 사각형 기판의 연삭예를 나타내고, (b)는 외형 형상예를 나타낸다.
도 13은 종래의 테이프 연마의 예를 나타낸다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0012] FIG. 1 shows a structural example of a grinding / polishing complex machining apparatus according to the present invention.
Fig. 2 (a) shows an example of the grinding means provided on the grinding stage, and (b) and (c) shows an example of the sectional shape of the substrate formed by grinding.
3 (a) to 3 (c) show examples of the movement of the pivot means of the pair of support rolls provided on the polishing stage.
Fig. 4 shows a state in which the turning mechanism (pivoting means) is retracted from the workpiece.
Fig. 5 shows an enlarged view of the movement of the turning means in correspondence with Figs. 3 (a) to 3 (c).
6 (a) to 6 (c) show examples of movement control of the pair of support rolls.
Fig. 7A shows an example in which the contact portion of the abrasive tape is displaced from the center, and Fig. 7B shows an example in which the abrasive tape is pressed by a tension roller.
8 (a) shows an example in which the polishing tape is arranged in the vertical direction with respect to the workpiece, and FIG. 8 (b) shows an example in which the polishing tape is inclined in the left-right direction.
Fig. 9 shows an example of polishing a notch portion of a workpiece. Fig. 9 (a) shows an example in which the polishing tape is moved obliquely, and Fig. 9 (b) shows an example of backing.
10 (a) and 10 (b) show an example in which a swing mechanism and a link mechanism are combined.
11 shows an example having a backup roller.
Fig. 12 (a) shows an example of grinding a rectangular substrate, and Fig. 12 (b) shows an example of an external shape.
Fig. 13 shows an example of a conventional tape polishing.

[0013] 본 발명에 관한 연삭·연마 복합가공장치(이하, 본 장치라 부름; 100)의 구성예를 도 1에 나타낸다.FIG. 1 shows an example of the configuration of a grinding / polishing composite working apparatus (hereinafter referred to as "the apparatus") 100 according to the present invention.

본 장치(100)는, 작업물을 연삭 가공하기 위한 연삭 스테이지(10)와, 연마 가공하기 위한 연마 스테이지(20)와, 연삭 스테이지(10)로부터 연마 스테이지(20)로 작업물을 반송하기 위한 반송 시스템(30)을 구비한다.The apparatus 100 includes a grinding stage 10 for grinding a workpiece, a grinding stage 20 for grinding the workpiece, and a grinding stage 20 for grinding the workpiece from the grinding stage 10 to the grinding stage 20 And a transport system (30).

본 실시예에 관한 반송 시스템(30)은, 작업물을 핸들링하는 예컨대, 흡착 패드 등을 구비한 제 1 핸드(33a), 제 2 핸드(33b)를 가지며, 제 1 핸드(33a)는 도 1에서 상하방향으로 이동 제어하는 제 1 X 레일(31a)과, 좌우 방향으로 이동 제어하는 제 1 Y 레일(32a)을 갖는다.The conveying system 30 according to the present embodiment has a first hand 33a and a second hand 33b each having a suction pad or the like for handling a workpiece, A first X-rail 31a for controlling movement in the vertical direction and a first Y-rail 32a for controlling movement in the left-right direction.

제 2 핸드(33b)도 마찬가지로 제 2 X 레일(31b)과, 제 2 Y 레일(32b)에 의해, X-Y 방향이 이동 제어되고 있다.Similarly, the second hand 33b is controlled to move in the X-Y direction by the second X-rail 31b and the second Y-rail 32b.

기판 등의 작업물은, 원재료 스톡야드(stockyard)(제 1 스톡야드; 34)에 외부로부터 공급되고, 제 1 핸드(33a)에 의해 작업물을 연삭 스테이지(10)로 반송하며, 연삭 가공 후에 제 2 스톡야드(35)로 반송된다.A work such as a substrate is supplied from the outside to a raw material stockyard (first stock yard) 34, the work is conveyed to the grinding stage 10 by the first hand 33a, And is conveyed to the second stock yard 35.

제 2 스톡야드(35)의 작업물은, 제 1 핸드(33a) 또는 제 2 핸드(33b)에 의해 핸들링되어, 제 3 스톡야드(36)로 이송된다.The work of the second stock yard 35 is handled by the first hand 33a or the second hand 33b and is transported to the third stock yard 36. [

제 2 핸드(33b)는, 제 3 스톡야드(36)로부터 연삭을 마친 작업물을 인수하여, 연마 스테이지(20)에서 연마하고, 연마 가공 후의 완성품 스톡야드(제 4 스톡야드; 37)로 반송되어, 다음 공정으로 반출된다.The second hand 33b receives the grinded work from the third stock yard 36 and grinds it on the grinding stage 20 and transports it to the finished product stock yard (fourth stock yard) 37 And is carried out to the next step.

본 실시예는, X-Y 레일에 의해 작업물의 반송을 행하는 예로 되어 있으나, 본 발명에 있어서 반송 시스템에 제한이 없으며, 예컨대 로봇 핸드를 이용하여도 무방하다.In the present embodiment, the workpiece is conveyed by the X-Y rail, but the conveying system is not limited in the present invention. For example, a robot hand may be used.

이와 같이, 연삭 스테이지와 연마 스테이지를 복합화함으로써 작업물의 반송 및 위치결정이 용이해질 뿐만 아니라, 연삭, 연마시에 사용하는 쿨런트 계통의 공통화가 가능하다.As described above, the combination of the grinding stage and the polishing stage not only facilitates the conveyance and positioning of the workpiece, but also enables the commonality of the coolant system used for grinding and polishing.

[0014] 도 2는, 연삭 스테이지(10)에 구비한 연삭 수단의 예를 나타낸다.[0014] FIG. 2 shows an example of a grinding means provided in the grinding stage 10.

작업물(1)을 회전 유지하는 회전 테이블(11)과, 작업물을 연삭하는 지석(砥石, 12)을 갖는다.A rotary table 11 that rotatably holds the work 1, and a grindstone 12 that grinds the work.

회전 테이블(11)은, 흡인구멍 등의 작업물(1)의 유지 수단을 가지며, 구동부(11a)에 의해 회전 제어되고 있다.The rotary table 11 has a holding means for a workpiece 1 such as a suction hole and is controlled to rotate by a driving portion 11a.

지석(12)은, 지석 축(13)에 의해 구동계에 연결되어, 고속 회전 제어되고 있다.The grinding wheel 12 is connected to the drive system by the grinding wheel shaft 13 and is controlled to rotate at a high speed.

또, 지석(12)은 작업물에 대한 전진·후퇴, 상하방향 및 기울기가 제어되고 있다.Further, the grindstone 12 is controlled to advance and retract, vertically, and tilt with respect to the workpiece.

또, 지석은 교체하거나 또는 복수로 구비함으로써 예비 연삭, 중간 연삭, 마무리 연삭 등의 전환이 가능하다.In addition, the grindstones can be replaced or a plurality of grindstones can be switched between the preliminary grinding, the intermediate grinding, and the finishing grinding.

도 2의 (b), (c)에 작업물(기판; 1)의 단면(端面)의 모따기 연삭의 예를 나타낸다.Figs. 2 (b) and 2 (c) show examples of chamfer grinding of the end face of the workpiece (substrate 1).

기판의 용도, 요구 품질 등에 따라, (b)와 같이 단면(1c)에 대한 C 모따기(C chamfering)부(1a, 1b)가 동일한 정도인 것 이외에, (c)에 나타내는 바와 같이 C 모따기부의 크기가 1a와 1b로 상이한 것도 있다.The C chamfering portions 1a and 1b with respect to the cross section 1c are substantially the same degree as in the case of (b) as shown in (c) There are some sizes that are different between 1a and 1b.

또, 작업물(1)의 단부(端部)에 V 노치 등의 노치부를 형성하는 경우도 있다.In addition, a notch such as a V-notch may be formed at the end of the work 1.

본 발명에 관한 연마 수단을 이용하면, 이러한 복잡한 형상으로 연삭 성형한 부분의 연마도 가능하다.With the use of the polishing means according to the present invention, it is also possible to polish a portion formed by grinding in such a complicated shape.

[0015] 도 3~도 5에, 연마 스테이지(20)에 구비한 연마 수단의 제 1 실시예를 나타낸다.FIG. 3 to FIG. 5 show a first embodiment of the polishing means provided in the polishing stage 20.

턴테이블(21)이 구동부(21a)에 의해 회전 제어되고, 턴테이블 상에 작업물(1)을 흡착 유지한다.The turntable 21 is rotated and controlled by the driving unit 21a to hold and hold the workpiece 1 on the turntable.

상기 작업물(1)에 대하여, 근접 및 이격 제어된 베이스부(29)와, 이것에 연결된 선회 아암(22)을 갖는다.A base portion 29 which is controlled in proximity to and spaced from the work 1 and a swivel arm 22 connected thereto.

선회 아암(22)은, 주요부만이 모식적으로 나타내어져 있으며, 베이스부(29)로부터 도시를 생략한 지지 부재 등에 의해 서보 모터 등의 구동부를 부착하고, 선회 중심(O) 둘레로 선회 제어되고 있다.The swiveling arm 22 is schematically shown only in the main portion. A swiveling member such as a servo motor is attached from a base member 29 by a support member (not shown), and is swiveled around the swiveling center O have.

선회 아암(22)의 양단부에는, 제 1 지지 롤(23)과 제 2 지지 롤(24)로 이루어지는 한 쌍의 지지 롤을 갖는다.At both end portions of the swing arm 22, a pair of support rolls including a first support roll 23 and a second support roll 24 are provided.

연마 테이프(2)는, 릴(26)로부터 이송 롤(25)에 의해 송출하고, 그 한 쌍의 지지 롤(23, 24)에 걸쳐지며, 당김 롤(27)을 통해 릴(28) 측으로 되돌려진다.The abrasive tape 2 is fed from the reel 26 by the feed roll 25 and spanned by the pair of support rolls 23 and 24 and returned to the reel 28 side through the pull roll 27 Loses.

이 때에, 이송 롤(25)과 당김 롤(27)의 조정에 의해, 연마 테이프(2)에 소정의 장력(張力)이 가해지도록 당겨 설치되어 있다.At this time, the polishing tape 2 is pulled so that a predetermined tension is applied thereto by adjusting the feed roll 25 and the pull roll 27.

도 3의 (a)~(c)에 대응시켜, 확대도를 도 5의 (a)~(c)에 나타내었다.Figs. 5A to 5C are enlarged views corresponding to Figs. 3 (a) to 3 (c).

이로써, 선회 아암(22)을 연마 테이프(2)가 연삭면을 모방하도록 선회시킴으로써 기판의 단면의 연삭 형상에 맞추어 연마할 수가 있다.Thereby, the turning arm 22 can be polished according to the grinding shape of the end face of the substrate by rotating the polishing tape 2 so as to mimic the grinding face.

선회 속도는, 서보 모터에 의해 제어되고 있으며, 단면의 형상이나 부위에 따라 연마 시간을 조정할 수 있다.The turning speed is controlled by the servomotor, and the polishing time can be adjusted depending on the shape and the area of the cross section.

연마 테이프는, 10㎛ 이하의 미립자를 폴리에스테르·우레탄 수지 등과 혼합하여, 테이프 기재(基材) 상에 도포한 고정 지립(砥粒) 연마재이다.The abrasive tape is a fixed abrasive grain abrasive obtained by mixing fine particles having a particle size of 10 탆 or less with a polyester urethane resin or the like and applying the mixture on a tape base material.

지립에는, 화이트 알루미나, 그린 카보런덤(green carborundum), 다이아몬드 등, 각종 재료가 제안되며, 기판(작업물)의 재질에 따라 선정된다.Various kinds of materials such as white alumina, green carborundum, and diamond are proposed as the abrasive grains, and they are selected according to the material of the substrate (workpiece).

연마 테이프(2)는, 한 쌍의 지지 롤 사이에 당겨져 설치되어 있지만, 도 3의 (a)~(c)에서 선회 아암(22)이 선회될 때에 균일한 접촉압이 작업물(1)에 가해지는 것이 바람직하다.3 (a) to 3 (c), when the swivel arm 22 is pivoted, a uniform contact pressure is applied to the workpiece 1 .

따라서, 작업물(1)의 단면의 상하 중앙부를 선회 중심(O)의 위치에 대응시켜도 된다.Accordingly, the upper and lower central portions of the cross section of the work 1 may correspond to the positions of the turning center O.

또, 도 7에 나타내는 바와 같이 연마 테이프(2)의 작업물(1)에 접촉하는 위치를 선회 중심보다 상부 측, 혹은 하부 측으로 어긋나게 하여도 된다.As shown in Fig. 7, the position of the abrasive tape 2 in contact with the work 1 may be shifted upward or downward from the center of rotation.

이와 같이 하면, 연마 테이프(2)의 선회 중에 테이프 면의 지립이 작업물(1)의 접촉면을 따라서 이동하면서 연마하게 되어, 연마량이 늘어난다.In this way, during abrasion of the abrasive tape 2, the abrasive of the tape surface moves along the contact surface of the workpiece 1 to be polished, thereby increasing the abrasion amount.

[0016] 이와 같이 연마 테이프(2)를 당겨 설치하였기 때문에, 연마 테이프(2)의 이송 속도의 조정이나, 일시 정지 등이 용이하다.Since the polishing tape 2 is pulled as described above, it is easy to adjust the feeding speed of the polishing tape 2, to temporarily stop the polishing tape 2, and the like.

또, 도 4에 나타내는 바와 같이, 일단 작업물(1)로부터 후퇴시키는 것도 용이하다.As shown in Fig. 4, it is also easy to retract once from the work 1.

[0017] 도 6에 연마 수단의 제 2 실시예를 나타내는데, 선회 아암을 이용하는 일 없이, 제 1 지지 롤(123)과 제 2 지지 롤(124)을 각각 독립적으로 전진 및 후퇴 제어하여도 된다.FIG. 6 shows a second embodiment of the polishing means. The first support roll 123 and the second support roll 124 may be independently advanced and retracted without using a swing arm.

이러한 경우에도 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 제 1 지지 롤(123)과 제 2 지지 롤(124) 간의 연마 테이프(2)에 가해지는 장력을 조정하면서, (a)에서는 제 1 지지 롤(123)을 제 2 지지 롤(124)보다 상대적으로 전진시켜, 상측의 연삭면(1a)을 연마하고, 그 후에 연속적으로 (b), (c)에 나타내는 바와 같이 제 1 지지 롤(123)을 후퇴시키면서 제 2 지지 롤(124)을 전진시킴으로써, 순차적으로 기판의 단면을 모방하도록 하여 연마할 수가 있다.6 (a), while adjusting the tension applied to the abrasive tape 2 between the first support roll 123 and the second support roll 124, in (a) The roll 123 is relatively advanced with respect to the second support roll 124 and the upper grinding surface 1a is polished. Thereafter, as shown in FIGS. 9B and 9C, the first support roll 123 The second support roll 124 is moved forward so that the end face of the substrate is sequentially imitated.

도 7의 (b)에는, 제 1 지지 롤(223)과 제 2 지지 롤(224)을 고정하고, 텐션 롤(223a)을 전진, 후퇴 이동함으로써, 제 1, 제 2 지지 롤의 상대 이동과 마찬가지로 할 수도 있다.7B shows a state in which the first support roll 223 and the second support roll 224 are fixed and the tension roll 223a is moved forward and backward so that the relative movement of the first and second support rolls You can do the same.

또, 도 10에 나타내는 바와 같이 구동반(驅動盤, 41)과 종동반(從動盤, 42)에 의해, 한 쌍의 제 1 링크(43)와 제 2 링크(44)를 유지한 예를 나타낸다.10, an example in which a pair of the first link 43 and the second link 44 are held by a guide plate 41 and a follower plate 42 is shown as an example .

제 1 링크(43)의 후부 측과 제 2 링크(44)의 후부 측이 각각 선회 제어된 구동반(41)에 대향하여 축부(41b, 41c)에 의해 축 부착되고, 제 1 링크(43) 및 제 2 링크(44)의 도중(途中)이 종동반(42)에 대향된 축부(42b, 42c)에 의해 축 부착되어 있다.The rear side of the first link 43 and the rear side of the second link 44 are axially attached by the shaft portions 41b and 41c opposite to the guide 41 controlled by the rotation, (Intermediate) of the second link 44 and the second link 44 are axially attached by shaft portions 42b and 42c opposed to the follower 42, respectively.

한 쌍의 링크의 선단 측에는, 한 쌍의 지지 롤러(43a, 44a)가 부착되어 있다.A pair of support rollers 43a and 44a are attached to the leading end side of the pair of links.

구동반(41)은, 서보 모터와 축 연결(41a)되어 있으며, 서보 모터의 선회 제어에 따라 한 쌍의 지지 롤러(43a, 44a)가 서로 전진, 후퇴 이동한다.The glove compartment 41 is axially connected to the servo motor 41a. The pair of support rollers 43a and 44a move forward and backward according to the swing control of the servo motor.

연마 테이프(2)는, 한 쌍의 링크의 앞의 한 쌍의 지지 롤러(43a, 44a) 및 보조 롤러(43b, 44b) 및 텐션 롤러(25a)에 의해 당겨져 설치되어 있다.The abrasive tape 2 is pulled by the pair of support rollers 43a and 44a and the auxiliary rollers 43b and 44b and the tension roller 25a in front of the pair of links.

본 실시예는, 선회 기구와 링크 기구를 조합함으로써, 구동 부품과 작업물 간의 거리를 길게 할 수 있어, 작업물의 선회시에 구동 부품과의 간섭을 피할 수가 있다.In the present embodiment, by combining the turning mechanism and the link mechanism, the distance between the driven component and the workpiece can be increased, and interference with the driven component can be avoided when the workpiece is turned.

[0018] 본 발명에 있어서는, 도 8에 나타내는 바와 같이 연마 테이프(2)를 (a)로부터 (b)의 경사지게 한 상태로 회전시키는 경사 제어 수단을 설치하여도 된다.In the present invention, as shown in FIG. 8, an inclination control means for rotating the polishing tape 2 in an inclined state from (a) to (b) may be provided.

(b)에 나타낸 바와 같이, 연마 테이프를 경사지게 하면 접촉 면적이 늘어나, 연마 효율이 향상된다.(b), when the polishing tape is inclined, the contact area is increased and the polishing efficiency is improved.

또, 도 9에 나타내는 바와 같이 연마 테이프(2)를 비스듬하게 선회시키면, 작업물(1)에 형성된 V 노치 등의 노치부(1d)의 내부에 연마 테이프(2)가 구부러지듯이 들어가기가 쉬워진다.9, when the polishing tape 2 is turned obliquely, the polishing tape 2 becomes easy to bend into the notch 1d such as a V notch formed in the work 1 .

[0019] 본 발명에 있어서는, 연마 테이프의 접촉압을 한 쌍의 지지 롤 사이의 당겨 설치한 힘(張設力)으로 조정하였으나, 예컨대 에어를 주입한 주머니체(袋體) 등의 탄력재를 이용하여 연마 테이프의 이면 측으로부터 백업하여도 된다.[0019] In the present invention, the contact pressure of the abrasive tape is adjusted by pulling force between the pair of support rolls. However, it is also possible to use a resilient material such as a bag- It may be backed up from the back side of the abrasive tape.

또, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이 자유롭게 회전하는 백업 롤러(50)의 외주부에 탄성체(51)를 장착하고, 연마 테이프(2)의 이면으로부터 작업물을 향해 가압(백업)하면, 작업물(1)의 노치부(1d)의 연마도 용이해진다.9 (b), when the elastic body 51 is attached to the outer peripheral portion of the freely rotating backup roller 50 and the back surface of the abrasive tape 2 is pressed (backed) toward the workpiece, The notched portion 1d of the water 1 can be easily polished.

도 11에는, 백업 롤러(50)의 백업의 힘을 스프링 등의 백업 탄성 수단(52)에 의해 조정할 수 있게 한 예를 나타낸다.11 shows an example in which the back-up force of the back-up roller 50 can be adjusted by the back-up elastic means 52 such as a spring.

[0020] 본 발명의 대상이 되는 작업물의 형상도 원형뿐만 아니라, 도 12에 나타낸 사각형(方形) 기판 등, 각종 형상의 작업물에 대해서도 극좌표(極座標) 제어함으로써 대응할 수가 있다.The shape of the workpiece to be subjected to the present invention can be coped with not only a circular shape but also a workpiece of various shapes such as a rectangular substrate shown in FIG. 12 by polar coordinate control.

[0021] 10; 연삭 스테이지
11; 회전 테이블(회전 유지 수단)
12; 지석
13; 지석 축
20; 연마 스테이지
22; 선회 아암
23; 제 1 지지 롤
24; 제 2 지지 롤
29; 베이스부
30; 반송 시스템
41; 구동반
42; 종동반
43; 제 1 링크
44; 제 2 링크
100; 연삭·연마 복합가공장치
[0021] 10; Grinding stage
11; The rotation table (rotation maintaining means)
12; Stone
13; Abrasive shaft
20; Polishing stage
22; Swing arm
23; The first support roll
24; The second support roll
29; Base portion
30; Return system
41; Companion
42; Sibling
43; The first link
44; Second link
100; Grinding / Polishing Machine

Claims (7)

작업물을 연삭(硏削) 가공하기 위한 연삭 스테이지와, 연마(硏磨) 가공하기 위한 연마 스테이지와, 상기 연삭 스테이지로부터 연마 스테이지로의 작업물 반송 수단을 구비하고,
상기 연마 스테이지는 연마 테이프를 이용한 테이프 연마 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연삭·연마 복합가공장치.
A grinding stage for grinding the workpiece, a grinding stage for grinding the workpiece, and a workpiece conveying means for grinding the grinding stage to the grinding stage,
Characterized in that the polishing stage has a tape polishing means using an abrasive tape,
Grinding / polishing compound processing system.
제 1항에 있어서,
상기 테이프 연마 수단은, 연마 테이프를 걸쳐 놓은 한 쌍의 지지 롤과, 상기 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 작업물의 피(被)연마면을 따라서 모방하도록 상기 한 쌍의 지지 롤을 선회시키기 위한 선회 수단 또는 상기 한 쌍의 지지 롤을 작업물을 향해 상대 이동시키기 위한 이동 제어 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연삭·연마 복합가공장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tape polishing means comprises a pair of support rolls on which a polishing tape is spread and a pair of support rolls which are rotated so as to mimic the abrasive tape laid on the pair of support rolls along the to- And a movement control means for relatively moving the pair of support rolls toward the workpiece.
Grinding / polishing compound processing system.
제 2항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 롤은 연마 테이프의 연마면이 작업물의 피연마면에 대하여 좌우 방향으로 비스듬하게 맞닿도록 경사지게 하기 위한 경사 제한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연삭·연마 복합가공장치.
3. The method of claim 2,
Characterized in that the pair of support rolls has an inclination restricting means for inclining the abrasive tape so that the abrasive surface of the abrasive tape abuts against the surface to be polished of the workpiece in an oblique direction in the left-
Grinding / polishing compound processing system.
제 2항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 해당 연마 테이프의 이면(裏面) 측으로부터 작업물을 향해 가압하는 백업(backup) 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연삭·연마 복합가공장치.
3. The method of claim 2,
And backup means for pressing the abrasive tape laid across the pair of support rolls toward the workpiece from the back side of the abrasive tape.
Grinding / polishing compound processing system.
연마 테이프를 걸쳐 놓은 한 쌍의 지지 롤과, 상기 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 작업물의 피연마면을 따라서 모방하도록 상기 한 쌍의 지지 롤을 선회시키기 위한 선회 수단 또는 상기 한 쌍의 지지 롤을 작업물을 향해 상대 이동시키기 위한 이동 제어 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연마장치.
A pair of support rolls on which a polishing tape is laid and pivoting means for pivoting the pair of support rolls so as to mimic the abrasive tape laid across the pair of support rolls along the surface to be polished of the workpiece, And a movement control means for relatively moving the support roll toward the workpiece.
Abrasive device.
제 5항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 롤은 연마 테이프의 연마면이 작업물의 피연마면에 대하여 좌우 방향으로 비스듬하게 맞닿도록 경사지게 하기 위한 경사 제한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연마장치.
6. The method of claim 5,
Characterized in that the pair of support rolls has an inclination restricting means for inclining the abrasive tape so that the abrasive surface of the abrasive tape abuts against the surface to be polished of the workpiece in an oblique direction in the left-
Abrasive device.
제 5항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 롤에 걸쳐 놓은 연마 테이프를 해당 연마 테이프의 이면 측으로부터 작업물을 향해 가압하는 백업 수단을 가지는 것을 특징으로 하는,
연마장치.
6. The method of claim 5,
And backup means for pressing the abrasive tape laid across the pair of support rolls toward the workpiece from the backside of the abrasive tape.
Abrasive device.
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